汽车构造(下)汽车转向系 动力转向系概述及其工作原理

1、2020/7/1，1，汽车转向系统，本演讲的主要内容：动力转向系统的构成和类型的液压动力转向系统的构成和工作原理教育要点：液压动力转向系统的构成和工作原理，第三章动力转向系统的概要和工作原理，2020/7/1，2 动力转向系统的功能和应用1 )应用：动力转向装置2 )转向能量：动力转向的能量只有一部分是驾驶员提供的，大部分是发动机使转向油泵旋转，发动机输出的机械能2、动力转向系统的分类(1)动力能量分1 )液压式以液压为动力源，现在广泛应用的液压动力转向系统的工作压力高达10MPa以上，因此，零件尺寸小，液压系统工作时没有噪音，动作延迟时间短，且不平整地面吗？ 气压式以压缩空气为动力源仅限于重

2、型机械，采用气压制动器的汽车主要是一部分前轴的最大轴负荷为37t，采用气压制动系统的卡车和轿车装载质量特大的卡车也不可以采用气压转向施力装置。 由于气压系统的工作压力低(一般为0.7MPa以下)，所以在该重型汽车上使用时，零件尺寸过大，2020/7/1,3、3、3、一、动力转向系统的概要(2)动力缸、控制阀及转向装置2 )在半一体型中，转向控制阀与机械转向装置成为一体，但转向动力缸为另一部件。 3 )转向施力器的机械转向是独立的，转向控制阀和转向动力缸是一体的。 3、动力转向系统的基本结构构成和工作原理、结构构成是在机械转向系统中追加转向施力机构而形成的转向施力机构由机械转向、动力缸和转向控制

3、阀三大部分构成，2020/7/1， 4、4、2、液压动力转向系统的构成和工作原理液压动力转向系统有常压式和常流式两种1，常压式液压动力转向系统1 )构造有转向缸、转向油泵、蓄能器、转向缸、转向蓄能器的压力达到规定值时，油泵自动卸载，怠速转向控制阀总是处于关闭状态，驾驶员转动方向盘时，机械转向装置经由转向臂等的杆将转向控制阀推至打开位置， 蓄压器的压力油流入转向缸，经由动力缸的推杆输出的油压作用于转向传递机构。 如果方向盘不旋转，转向控制阀就会马上回到关闭位置，无论方向盘处于什么位置，运动还是静止，液压系统的工作管路都始终保持着高压。 2020/7/1， 5、5、2、液压动力转向系统的构成和工作

4、原理2 .常流式液压动力转向系统(1)的构造主要是转向箱、转向油泵、安全阀、流量控制阀、单向阀、转向控制阀、机械转向和转向缸吗转向控制阀：阀柱式和旋转式两种阀柱式：阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀旋转式：阀体绕其圆心旋转来控制油液流量的转向控制阀2 )安全阀：限制油泵输出的最大压力3 ) 流量控制阀：为了限制转向油泵的最大流量，流量控制阀和溢流阀一般设置在油泵内4 )单向阀：施力机构正常时关闭。也称为在施力机构故障时打开、使箱内的油液流向动力室的吸油侧的短路阀，2020/7/1， 6、6、2、液压动力转向装置的结构和工作原理，(2)工作过程转向控制阀总是处于打开位置的转向缸的活塞两端的

5、工作室通过低压返回线不工作，来自转向油泵的油液流入转向控制阀后由于返回阻力小，所以，油泵输出压力低，在怠速状态下驾驶员转动方向盘时，机械转向装置使转向控制阀处于动作位置，转向缸的对应的工作室从返回通路被切断，旋转而使油泵在动力室的相反侧，与返回管路连通的转向阻力比油管压力大，油泵的输出油压急剧上升，在转向盘推压转向缸的活塞之前停止旋转，转向控制阀立即返回到中立位置，3、2种转向施力机构比较1 ) 常压式的优点：对重型车辆来说很重要的2 )常流式的优点：结构比较简单，油泵的寿命长，泄漏少，功耗也少，能在油泵不工作的状态下保持一定的转向作用力常流式广泛应用于各种汽车，2020/7/1， 7、7、2

6、、液压动力转向装置的结构和工作原理，4、常流转向施力装置的结构配置方案是根据机械转向、转向控制阀和转向缸三者的组合和相对位置，一体地设计机械转向和转向缸(2)半一体型：将转向控制阀和机械转向装置组合成一个部件，动力缸为另一个部件。 (3)转向施力器：的机械转向是另外一个部件，控制阀和动力缸是一个部件。 2020/7/1,8、8、8、2、液压动力转向系统的结构和工作原理、5、旋转阀的结构和工作原理1 )结构(阀体绕其圆心旋转来控制油液流量的转向控制阀、旋转阀式转向控制阀阀体顺时针转动小角度，液压泵排出的压力油就通过通道流向四个通道，然后进入汽缸的一个室。 来自四个通道的供油被切断，压力油不进入，

7、因此动力缸另一个室的低压油被活塞推压返回油箱。 2 )工作原理汽车直行行驶时的阀柱和阀盖的位置关系如图所示。 来自油泵的液压油通过阀柱和阀柱之间的间隙，流向动力缸两端，动力缸两端的油压相等。 驾驶员转动方向盘时，阀柱和套筒的相对位置发生变化，来自泵的大部分或全部工作油流入动力缸的一端，另一端与返回线连接，动力缸促进汽车的左转或右转。2020/7/1、9、5、转阀的工作原理、直行行驶时、2020/7/1、10、右转弯时、2020/7/1、11、左转弯时、2020/7/1、12、三、转舵罐和转舵液压泵、1、转舵罐1 )作用：储存、储存中央管接头座是用来安装转向控制阀的返回管的。 另外两个油管接头底

8、座分别安装了向油泵的供油管和向半一体动力转向装置的泄漏管路。 滤芯被设置在中心螺柱上。 3 )在转向油箱的动作过程中，从转向控制阀和转向缸流出的油通过中心油管接头座的径向油孔流入元件内部的空洞，通过过滤器进入储油室，转向油泵由于滤芯弹簧的作用力不大，滤芯堵塞，油返回的压力稍高的话，滤芯会因油压而上升，油不通过过滤器就进入储油室，以免油泵的油不足。 过滤片用于防止油液乳化。2020/7/1、13、三、转向油箱和转向油泵、2、转向油泵(1)的功能转向油泵是液压转向的能量源，将输入的机能转换成液压能量并输出(2)油泵的驱动转向油泵仅由发动机驱动的情况下，发动机停止时，油泵不输出压力油。 对大型车极为

9、不利。 为了确保转向施力装置的工作可靠性，一些重型车辆在转向油泵的驱动装置上采用了飞轮机构，使转向油泵在正常状态下驱动发动机，如果发动机转速过低或发动机熄火，就脱离发动机，旋转进行比较其他大型车安装有紧急转向油泵，与主转向油泵并联.并与主转向油泵连接。 紧急油泵可以通过电池用直流电动机驱动，也可以用汽车的传动系统驱动。 (3)转向油泵的结构形式有齿轮式、叶片式、转子式、柱塞式等。 多使用外啮合齿轮式转向油泵。2020/7/1、14、三、转向箱和转向液压泵、(4)外啮合齿轮式转向油泵1 )结构的右端口为供油口，左端口为油出口。 主动齿轮和从动齿轮与轴成为一体。 两者的轴颈通过衬套支撑在泵体和泵盖

10、上。 左侧两衬套的轴向位置是固定的。 右侧的两根套筒可以在轴向上浮动，被称为浮动套筒。 2020/7/1、15、三、转向油箱和转向油泵，2 )流量控制阀转向油泵的流量与齿轮转速(因此，发动机转速)成比例。 转向油泵一般设计为即使在发动机怠速运转时，也能确保快速转向所需的动力缸的活塞的最大移动速度。 发动机转速越高，油泵流量就越多，油泵的功耗就越多，油温就越高。 流量控制阀限制转向油泵的最大流量。 差压式流量控制阀安装在油泵的供油室和油室之间，与油泵的齿轮并联。 流量控制阀体内的柱塞在弹簧的作用下处于下限位置。 在柱塞下方通过油泵的油室，使油泵的排出口通过上方。 油泵流量增大到规定值，柱塞两端的压力差足以克服弹簧的作用力，一推柱塞，油泵的油室就与油室联系。 一部分油液通过流量控制阀流向油室，因此来自计量孔的输出流量减少，2020/7/1、16、3，转向箱和转向液压泵，3 )安全阀的转向油泵的输出压力由液压系统的负荷(即动力缸的活塞如果转向阻力扭矩过大，动力缸和油泵会过载，零件会损坏。 液压系统还需要安全阀来限制系统的最高压力。 安全阀位于流量控制阀内，安全阀体螺纹固定在流量控制阀柱塞的上端。 球阀和弹簧所在的柱塞的内腔与油泵的油室相通，球阀上方的油室通过泵内的油路与节流孔外的油出口相通。 油泵的输出压力上升到规定值后，球阀打开，油口和供油室连接，油口的压力下降。 2020/7/1